靜態代理和動態代理（jdk/cglib）詳解
阿新 • • 發佈：2020-08-11
##### **1.靜態代理模式**
代理模式上，基本上有Subject角色，RealSubject角色，Proxy角色。其中：Subject角色負責定義RealSubject和Proxy角色應該實現的介面；RealSubject角色用來真正完成業務服務功能；Proxy角色負責將自身的Request請求，呼叫realsubject 對應的request功能來實現業務功能，自己不真正做業務。
靜態代理的簡單實現：
Subject角色
```java
public interface ToBPayment {
void pay();
}
```
```java
public interface ToCPayment {
void pay();
}
```
RealSubject角色:
```java
public class ToBPaymentImpl implements ToBPayment {
@Override
public void pay() {
System.out.println("以公司的名義進行支付");
}
}
```
```java
public class ToCPaymentImpl implements ToCPayment {
@Override
public void pay() {
System.out.println("以使用者的名義進行支付");
}
}
```
Proxy角色:
```java
public class AlipayToB implements ToBPayment {
ToBPayment toBPayment;
public AlipayToB(ToBPayment toBPayment){
this.toBPayment = toBPayment;
}
@Override
public void pay() {
beforePay();
toBPayment.pay();
afterPay();
}
private void beforePay() {
System.out.println("從招行取款");
}
private void afterPay() {
System.out.println("支付給xx");
}
}
```
```java
public class AlipayToC implements ToCPayment {
ToCPayment toCPayment;
public AlipayToC(ToCPayment toCPayment){
this.toCPayment = toCPayment;
}
@Override
public void pay() {
beforePay();
toCPayment.pay();
afterPay();
}
private void beforePay() {
System.out.println("從招行取款");
}
private void afterPay() {
System.out.println("支付給xx");
}
}
```
當在程式碼階段規定這種代理關係，Proxy類通過編譯器編譯成class檔案，當系統執行時，此class已經存在了。這種靜態的代理模式固然在訪問無法訪問的資源，**增強現有的介面業務功能方面有很大的優點**，**但是大量使用這種靜態代理，會使我們系統內的類的規模增大，並且不易維護**；並且由於Proxy和RealSubject的功能 本質上是相同的，Proxy只是起到了中介的作用，這種代理在系統中的存在，導致系統結構比較臃腫和鬆散。
**靜態代理模式的優點**：增強現有的介面業務功能方面有很大的優點。
**靜態代理模式的缺點**：大量使用這種靜態代理，會使我們系統內的類的規模增大，並且不易維護。
##### **二.動態代理模式**
為了解決這個問題，就有了動態地建立Proxy的想法：在執行狀態中，需要代理的地方，根據Subject 和RealSubject，動態地建立一個Proxy，用完之後，就會銷燬，這樣就可以避免了Proxy 角色的class在系統中冗雜的問題了。
由於JVM通過位元組碼的二進位制資訊載入類的，那麼，如果我們在執行期系統中，遵循Java編譯系統組織.class檔案的格式和結構，生成相應的二進位制資料，然後再把這個二進位制資料載入轉換成對應的類，這樣，就完成了在程式碼中，動態建立一個類的能力了。
在執行時期可以按照Java虛擬機器規範對class檔案的組織規則生成對應的二進位制位元組碼。當前有很多開源框架可以完成這些功能，如ASM，Javassist。
**JDK動態代理和cgLib動態代理**
在面向物件的程式設計之中，如果我們想要約定Proxy 和RealSubject可以實現相同的功能，有兩種方式：
a.一個比較直觀的方式，就是定義一個功能介面，然後讓Proxy 和RealSubject來實現這個介面。
b.還有比較隱晦的方式，就是通過繼承。因為如果Proxy 繼承自RealSubject，這樣Proxy則擁有了RealSubject的功能，Proxy還可以通過重寫RealSubject中的方法，來實現多型。
**JDK動態代理**
**其中JDK中提供的建立動態代理的機制，是以a 這種思路設計的，而cglib 則是以b思路設計的。**
- **JDK的動態代理建立機制----通過介面**
比如現在想為RealSubject這個類建立一個動態代理物件，JDK主要會做以下工作：
1. 獲取 RealSubject上的所有介面列表；
2. 確定要生成的代理類的類名，預設為：com.sun.proxy.$ProxyXXXX ；
3. 根據需要實現的介面資訊，在程式碼中動態建立 該Proxy類的位元組碼；
4. 將對應的位元組碼轉換為對應的class 物件；
5. 建立InvocationHandler 例項handler，用來處理Proxy所有方法呼叫；
6. Proxy 的class物件 以建立的handler物件為引數，例項化一個proxy物件
簡單實現如下：
```java
public class AlipayInvocationHandler implements InvocationHandler {
private Object targetObject;
public AlipayInvocationHandler(Object targetObject){
this.targetObject = targetObject;
}
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
beforePay();
Object result = method.invoke(targetObject, args);
afterPay();
return result;
}
private void beforePay() {
System.out.println("從招行取款");
}
private void afterPay() {
System.out.println("支付給xx");
}
}
```
```java
public class JdkDynamicProxyUtil {
public static T newProxyInstance(T targetObject, InvocationHandler handler){
//1.獲取對應的類載入器
ClassLoader classLoader = targetObject.getClass().getClassLoader();
//2.獲取代理的所有介面
Class[] interfaces = targetObject.getClass().getInterfaces();
return (T)Proxy.newProxyInstance(classLoader, interfaces, handler);
}
}
```
- **cglib 生成動態代理類的機制----通過類繼承：**
JDK中提供的生成動態代理類的機制有個鮮明的特點是： 某個類必須有實現的介面，而生成的代理類也只能代理某個類介面定義的方法，如果某個類沒有實現介面，那麼這個類就不能同JDK產生動態代理了。
幸好我們有cglib。“CGLIB（Code Generation Library），是一個強大的，高效能，高質量的Code生成類庫，它可以在執行期擴充套件Java類與實現Java介面。”
cglib 建立某個類A的動態代理類的模式是：
1. 查詢A上的所有非final的public型別的方法定義；
2. 將這些方法的定義轉換成位元組碼；
3. 將組成的位元組碼轉換成相應的代理的class物件；
4. 實現MethodInterceptor介面，用來處理對代理類上所有方法的請求（這個介面和JDK動態代理InvocationHandler的功能和角色是一樣的
簡單實現如下：
```java
public class AlipayMethodInterceptor implements MethodInterceptor {
@Override
public Object intercept(Object o, Method method, Object[] args, MethodProxy methodProxy) throws Throwable {
beforePay();
Object result = methodProxy.invokeSuper(o, args);
afterPay();
return result;
}
private void beforePay() {
System.out.println("從招行取款");
}
private void afterPay() {
System.out.println("支付給xx");
}
}
```
```java
public class CglibUtil {
public static T createProxy(T targetObject, MethodInterceptor methodInterceptor){
return (T)Enhancer.create(targetObject.getClass(), methodInterceptor);
}
}
```
1. JDK動態代理和cglib位元組碼生成的區別？
- JDK動態代理只能對實現了介面的類生成代理，而不能針對類。
- Cglib是針對類實現代理，主要是對指定的類生成一個子類，覆蓋其中的方法，並覆蓋其中方法的增強，但是因為採用的是繼承 ，所以該類或方法最好不要生成final，對於final類或方法，是無法繼承的。
2.如何選擇是用jdk動態代理還是cglib動態代理？
Spring如何選擇是用JDK還是cglib
i. 當bean實現介面時，會用JDK代理模式
ii. 當bean沒有實現介面，用cglib實現
參考部落格：https://www.cnblogs.com/rinack/p/7742